Коллеги, всех приветствую. Разбираюсь с задачей по обсуждаемой здесь теме, но возникли вопросы.
Имеется металлический каркас здания 27х42м, перекрытый фермой типа "молодечно" (прямоугольные профили, нисходящий опорный раскос) с теми отличиями, что ввиду нестандартного пролёта (27=4,5х6м) в коньке фермы имею нисходящие раскосы, и
в торцах здания не несущий фахверк, как в серии,
а стропильные фермы.
Ранее с торцевыми фермами дел не имел, поэтому вопроса возникло два: по каркасу и по нормам.
- По каркасу. В результате расстановки следующих связей в каркасе
- поперечных горизонтальных по верхнему поясу (прогоны+раскосы связевой фермы);
- вертикальных между фермами (4 плоскости);
- продольных горизонтальных (в модели участок отсутствует из-за возможно пристройки, но это к вопросу не относится)
при загружении каркаса только вертикальной нагрузкой в связях возникают ощутимые усилия сжатия/расстяжения (13-17 тонн), и КЗУ системы становится около 0,6 (из-за потери устойчивости этих связевых элементов).
Моя гипотеза причины:
Так как с торца здания у нас расположена стропильная ферма, то будучи крайней, нагрузку она воспринимает в два раза меньше, чем соседняя, и, соответственно, деформируется она также в два раза меньше. Вследствие этой пространственной жёсткости более нагруженные стропильные фермы в середине как бы опираются на торцевые (см. рисунок "ВС между фермами"), т.е. оформляется "продольная вертикальная ферма" вдоль здания, в крайних панелях которой верхние прогоны получают сильное растяжение, растягиваясь, они сжимают крестовые горизонтальные связи по ВП стропильных ферм на сопоставимое усилие.
Если связи НЕ делать, то при тех же деформациях прогоны удерживают верхний пояс торцевой фермы, а нижний начинает выпирать наружу.
Вопрос: Как в этом случае конструировать каркас с торцевыми стропильными фермами? По другому располагать связи, или же назначать для них громадное сечение в соответствии с такими усилиями?
- По нормам. Если посмотреть мой каркас совместно с СП 16.13330.2017 (с изменением от июня 2020), то по ним я должен:
- Установить поперечные горизонтальные связи в уровне ВП (п.15.4.6). При этом прогоны более не раскрепляют ВП, и я должен в необходимых местах продублировать их связями.
- Установить под поперечными горизонтальными связями вертикальные связи между фермами в плоскостях опорных стоек фермы, т.е. в моём случае (если речь идёт о ВСЕХ опорных стойках) с шагом 3 метра (п. 15.4.10)
- Установить распорки по нижним поясам фермы в плоскостях вертикальных связей, т.е. также с шагом 3 метра (п. 15.4.5, если признать мои связи по ВП жестким жиском), а также верхний пояс торцевых ферм соединить наклонными раскосами с нижним поясом соседней фермы в местах распорок, т.е. опять с шагом 3 метра.
Вопрос: Как соблюсти нормы и адекватную работу каркаса?